> > > Dünya'dan Ay'a Uzaklık
Dünya ile Ay arasındaki mesafe: kozmik cisimler arasındaki en yakın ve en uzak mesafeler. Fotoğrafta Dünya ile Ay arasına kaç gezegenin sığabileceğini öğrenin.
Kısaca o zaman Dünya'dan Ay'a olan mesafe ortalama 384403 km'dir. Ancak birkaç nüansı bilmek önemlidir. “Ortalama” kelimesini boşuna kullanmadık çünkü Ay eliptik bir yol izleyerek mesafesini değiştiriyor.
Dünya'dan Ay'a en yakın ve en uzak mesafe
En yakın noktada Dünya'dan Ay'a olan mesafe 363.104 km, maksimum mesafede ise 406.696 km'dir. 43592 km'lik bir fark görüyorsunuz ki bu oldukça fazla. Bu, görünür boyutunu %15 oranında değiştirir. Aynı zamanda parlaklığı da etkiler çünkü tam fazda ve tam fazda %30 daha parlak görünecektir. en yakın yaklaşım. Bu ana süper ay denir.
Bu video, bir yıl boyunca yermerkezli aşamayı, eksenel konum açısını, serbestliği ve görünür ay çapını görüntülemek için 2011 yılında yayınlandı.
Peki Ay ile Dünya arasındaki mesafeyi belirlemeyi nasıl başardık? Aslında her şey hesaplama süresine bağlı. Eski Yunanlılar basit şeylere güveniyordu geometrik formüller. Onlar uzun zamandır gölgelerdeki değişimi takip etti ve bunun gövde çapının 108 katı olması gerektiğini tahmin etti. Ay ve güneş tutulmalarıyla ilgili fikirlerin ortaya çıktığı yer burasıdır.
Bilim insanları gölgenin ayın genişliğinin yaklaşık 2,5 katı olduğunu buldu. Nesnenin kendisi, Güneş'i bizden periyodik olarak engellemek için yeterli parametrelere sahiptir. Dünyanın çapını ve üçgen formülünü bilerek mesafeyi 397.500 km olarak hesapladılar. Tamamen doğru değil ama bunlar o dönem için şaşırtıcı göstergeler.
Artık milimetre ölçümünü kullanıyoruz; bir sinyalin Dünya'dan bir nesneye gitmesi için geçen süreyi hesaplıyoruz. Apollo misyonu sayesinde bunu uyduyla yapabildik. 40 yıldan fazla bir süre önce astronotlar, yüzeyine gezegenimizden lazer ışınlarının gönderildiği özel yansıtıcı aynalar yerleştirdiler. Zayıf bir getiri elde ediyoruz ancak mümkün olan en doğru rakamı elde etmek için bu yeterli.
Işığın hızı 300.000 km/s olduğundan bu mesafeyi kat etmesi bir saniyeden biraz fazla sürer. Daha sonra aynı miktar iadelere harcanır. Bu teknik aynı zamanda uydunun her yıl 3,8 cm uzaklaştığını ve milyarlarca yıl sonra görsel olarak yıldızdan daha küçük görüneceğinin anlaşılmasına da yardımcı oldu. Evet, en sevdiğiniz tutulmalara veda etmeniz gerekecek.
Gezegenlerimizin ölçeğini hatırlarsak (özellikle gaz devleri), o zaman bunun gerçek olabileceğine şaşırırsınız. Anlamak için gezegen çaplarına bir göz atalım:
- Merkür – 4879 km
- Venüs – 12104 km
- Mars – 6771 km
- Jüpiter – 139822 km
- Satürn – 116464 km
- Uranyum – 50724 km
- Neptün – 49244 km
- Toplam: 380008 km
Uydu ile aramızdaki mesafe 384.400 km'dir. Ayrıca 4392 km tasarruf ettiğimiz ortaya çıktı. Geriye kalanla ne yapmalı? Peki, 2092 km'den fazla uzanan Plüton'un yanı sıra başkalarını da ekleyebilirsiniz. cüce gezegen. Elbette fiziksel olarak yan yana dönmeleri mümkün değil, ancak bu olasılığın kendisi bile şaşırtıcı.
384.467 kilometre - bu bizi en yakın büyük merkezden ayıran mesafedir kozmik vücut, bizim tek doğal uydu- Aylar. Bu şu soruyu akla getiriyor: Bilim adamları bunu nasıl biliyorlardı? Sonuçta, elinizde bir metre varken Dünya'dan Ay'a gerçekten yürüyemezsiniz!
Ancak eski çağlardan beri Ay'a olan mesafeyi ölçmeye yönelik girişimlerde bulunulmuştur. Antik Yunan bilim adamı Samoslu Aristarhos bunu yapmaya çalıştı; bu düşünceyi ilk kez dile getiren aynı kişiydi. güneş merkezli sistem! Ayrıca Ay'ın da Dünya gibi top şeklinde olduğunu ve kendi ışığını yaymadığını, güneşin yansıyan ışığından parladığını biliyordu. Bunu, Dünya'dan gelen bir gözlemci için Ay'ın yarım disk gibi göründüğü bir dönemde önerdi. Dünya ile Güneş arasında, Ay ile Güneş arasındaki ve Ay ile Dünya arasındaki mesafenin bacak olduğu ve Güneş ile Dünya arasındaki mesafenin hipotenüs olduğu dik bir üçgen oluşur.
Bu nedenle Ay ve Güneş yönleri arasındaki açıyı bulmanız ve ardından uygun olanı kullanmanız gerekir. geometrik hesaplamalar Dünya-Ay bacağının Dünya-Güneş hipotenüsünden kaç kat daha kısa olduğunu hesaplayabilirsiniz. Ne yazık ki, o zamanın teknolojisi, Ay'ın söz konusu zirvede yer aldığı zamanı doğru bir şekilde belirlemeyi mümkün kılmadı. dik üçgen Bu tür hesaplamalarda ölçümlerdeki küçük bir hata, hesaplamalarda büyük hatalara yol açar. Aristarchus neredeyse 20 kez yanılmıştı: Ay'a olan mesafenin Güneş'e olan mesafeden 18 kat daha az olduğu ortaya çıktı, ancak gerçekte 394 kat daha azdı.
Başka bir antik Yunan bilim adamı Hipparchus daha doğru bir sonuç elde etti. Ancak o buna uydu yermerkezli sistem ama nedeni ay tutulmaları doğru anlaşıldı: Ay, Dünya'nın gölgesine düşer ve bu gölge, tepesi Ay'dan uzakta bulunan bir koni şeklindedir. Bu gölgenin ana hatları Ay diskindeki tutulma sırasında gözlemlenebilir ve kenarın eğrisi ile hangi oranda bulunduğu belirlenebilir. enine kesit ve Ay'ın büyüklüğü. Güneş'in Ay'dan çok daha uzakta olduğu göz önüne alındığında, gölgenin bu boyuta küçülmesi için Ay'ın ne kadar uzakta olması gerektiğini hesaplamak mümkündü. Bu tür hesaplamalar Hipparchus'u Dünya'dan Ay'a olan mesafenin 60 Dünya yarıçapı veya 30 çap olduğu sonucuna götürdü. Dünyanın çapı Eratosthenes tarafından hesaplandı - tercüme edildi modern önlemler uzunluk 12.800 kilometre - yani Hipparchus'a göre Dünya'dan Ay'a olan mesafe 384.000 kilometredir. Gördüğümüz gibi, özellikle de basit gonyometre aletlerinden başka bir şeye sahip olmadığı göz önüne alındığında, bu gerçeğe çok yakın!
20. yüzyılda Dünya'dan Ay'a olan mesafe şu hassasiyetle ölçülüyordu: üç metre. Bunu yapmak için yaklaşık 30 yıl önce kozmik "komşumuzun" yüzeyine birkaç reflektör teslim edildi. Dünya'dan bu reflektörlere odaklanmış bir lazer ışını gönderilir, ışığın hızı bilinir ve lazer ışınının "oraya ve geriye" gitme süresinden Ay'a olan mesafe hesaplanır. Bu yönteme lazer ölçüm adı verilmektedir.
Dünya'nın Ay'a olan mesafesinden bahsederken ortalama bir mesafeden bahsettiğimizi unutmamak gerekir çünkü Ay'ın yörüngesi dairesel değil eliptiktir. Dünya'dan en uzak noktada (apogee), Dünya ile Ay arasındaki mesafe 406.670 km, en yakın noktada (perigee) - 356.400 km'dir.
Katılıyorum, Uzay, yabancı gezegenler, yıldız kümeleri- bu çok çok heyecan verici bir konu. Örneğin Ay'a olan uzaklık nedir? Elbette çoğunuz bu soruyu bir noktada sormuşsunuzdur! Veya kökeni nedir? Peki neyden oluşur? Ya da belki birisi orada yaşıyor? En azından mikroorganizmalar? Ay'a olan mesafe her zaman insanoğlunun ilgisini çekmiştir.
Ay ile ilgili fikirlerin geliştirilmesi
Bu gök cismi eski çağlardan beri insanların ilgisini çekmiştir. Ve astronominin gelişiminin şafağında Ay, gözlem ve inceleme için ilk nesnelerden biri haline geldi. Gökkubbedeki hareketinin modelini takip etme ve bunları açıklama girişimleri hakkındaki bilgiler Sümer, Babil kültürleri, eski Çin ve Mısır uygarlıklarına kadar uzanıyor. Ve elbette antik Yunanistan'a. Ay'a (ve ayrıca Güneş'e) olan mesafeyi hesaplamaya yönelik bilinen ilk girişim Samoslu Aristarkus tarafından yapıldı.
ilk insanların uydusunda bunu üç günden biraz fazla bir sürede başardı. Ancak buradaki sorun sadece cihazın hızı değil, Ay'ın hareketini hesaplama, belirli bir yay boyunca uçma ve gerekli yere iniş yapma ihtiyacıdır. Böylece yol düz bir çizgi yerine bir yay izliyor. İnsan yapımı bir uzay aracının uyduya ulaşma rekoru şu anda 8 saat 35 dakikadır. NASA'nın fırlattığı New Horizons uzay aracıydı.
Dünya'dan Ay'a olan mesafe artıyor mu?
Evet! Bu doğru. Uydumuz sanki spiral bir yörüngedeymiş gibi hareket ediyor. Ve her yıl ona olan mesafe yaklaşık 4 santimetre artıyor. Bu bireysel gözlemci için oldukça fazla. Ancak uzak atalarımız Ay'ı çok daha az görecekler. Üstelik zayıflama yerçekimi etkileşimi bununla birlikte Dünya'daki gel-git aktivitesinde bir azalmaya yol açacak ve önemli ölçüde dönüşecek iklim koşulları gezegenimizde.
Antik çağda, bir çarpışmanın ardından Theia'nın parçaları Dünya'nın yörüngesine fırlatılmıştı. Daha sonra yerçekiminin etkisi altında bir gök cismi olan Ay'ı oluşturdular. O dönemde Ay'ın yörüngesi bugüne göre çok daha yakın ve 15-20 bin km uzaklıktaydı. Gökyüzünde görünen boyutu o zamanlar 20 kat daha büyüktü. Çarpışmadan bu yana Ay'ın Dünya'ya olan uzaklığı arttı ve bugün ortalama 380 bin kilometreye ulaştı.
Antik çağda bile insanlar görünen mesafeyi hesaplamaya çalıştılar. gök cisimleri. Böylece antik Yunan bilim adamı ve filozof Samoslu Aristarkus, Ay'a olan uzaklığın 18 kat olduğunu tespit etti. güneşe daha yakın. Gerçekte bu mesafe 400 kat daha azdır.
Ay'a olan mesafenin 30 Dünya çapına eşit olduğunu söyleyen Hipparchus'un hesaplamalarının sonuçları daha doğruydu. Hesaplamaları Eratosthenes'in Dünya'nın çevresine ilişkin hesaplamalarına dayanıyordu. Günümüz standartlarına göre bu, 40.000 km, yani Dünya'nın 12.800 km çapındaki çapıdır. Bu gerçek gerçeğe karşılık gelir modern parametreler.
Ay'ın yörüngesine ilişkin modern veriler
Bugün bilim, mesafeleri belirlemek için oldukça doğru yöntemlere sahiptir. uzay nesneleri. Bilim adamlarına göre astronotlar Ay'da kaldıkları süre boyunca yüzeyine bir lazer reflektör yerleştirdiler. yüksek doğruluk Yörüngenin boyutu ve Dünya'ya olan uzaklığı artık belirleniyor.Ay'ın yörüngesinin şekli biraz uzatılarak oval şeklindedir. Dünya'ya en yakın nokta (perigee) 363 bin km, en uzak nokta (apogee) ise 405 bin km'dir. Yörünge ayrıca 0,055'lik önemli bir dışmerkezliğe sahiptir. Bu nedenle gökyüzündeki görünen büyüklüğü oldukça farklıdır. Ayrıca Ay'ın yörünge düzlemi Dünya'nın yörünge düzlemine 5° eğiktir.
Yörüngede Ay 1 km/s hızla hareket eder ve Dünya'nın etrafını 29 günde dolaşır. Gökyüzündeki konumu her gece yandan bakıldığında sağa doğru kayar kuzey yarımküre ve gözlemciler için güney yarımküre- Sola. Onlar için Ay'ın görünür diski baş aşağı görünüyor.
Ay, Güneş'e 400 kat daha yakındır ve çapı da bir o kadar küçüktür; bu nedenle Dünya'da Ay'ın gözlemlendiği güneş tutulmaları armatürün ve uydunun disklerinin boyutlarıyla tam olarak eşleşiyor. Eliptik yörüngesi nedeniyle Ay'ın en uzak noktasının çapı daha küçüktür ve bu sayede görülebilir. halkalı tutulmalar. Ay yavaş yavaş Dünya'dan her yüzyılda 4 cm uzaklaşmaya devam ediyor, dolayısıyla uzak gelecekte insanlar artık bu tür tutulmaları şimdiki gibi gözlemlemek zorunda kalmayacak.